一种负载型催化剂及其制备方法和在甲烷直接低温转化制乙酸的中的应用技术

本申请公开了一种负载型催化剂及其制备方法和在甲烷直接低温转化制乙酸中的应用。所述负载型催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分为铜、镍、铬、铁单原子中的至少一种；所述载体选自分子筛、C3N4中的至少一种。所述催化剂应用于甲烷直接低温转化制乙酸的反应中，省去了现有乙酸生产过程中的中间步骤，节省了成本，具有极强的应用潜力。具有极强的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型催化剂及其制备方法和在甲烷直接低温转化制乙酸的中的应用


[0001]本申请涉及一种负载型催化剂及其制备方法和在甲烷直接低温转化制乙酸中的应用，属于甲烷活化领域。

技术介绍

[0002]乙酸是大宗化工产品，是最重要的有机酸之一，全世界每年约有2000万吨的需求量，可用于生产乙酸乙烯、乙酐、乙酸酯和乙酸纤维素等。相比于甲醇，乙酸更难于被过氧化生成CO2等化合物。乙酸的合成方法主要有碳水化合物的发酵，石脑油或正丁烷的氧化，乙烯或乙醛的氧化和甲醇羰基化法，其中，甲醇羰基化法占世界乙酸生产量的60％，即CH3OH+CO
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CH3COOH。Monsanto公司以铑为主催化剂，碘化物为助催化剂，在150～200℃，3～6MPa下生产乙酸，基于甲醇的收率可达99％。英国BP公司1996年推出Cativa技术专利，Cativa工艺采用基于铱的新型催化剂体系，并使用多种新的助剂，如铼、钌、锇等，铱催化剂体系活性高于铑催化剂，副产物少，并可在水浓度较低(小于5％)情况下操作，大大改进传统的甲醇羰基化过程，削减生产费用高达30％，节减扩建费本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂，其特征在于，所述负载型催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分为铜、镍、铬、铁单原子中的至少一种；所述载体选自分子筛、C3N4中的至少一种。2.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其特征在于，所述负载型催化剂中，活性组分的含量为催化剂总质量的0.1～0.5％，所述活性组分的含量以过渡金属单原子的质量计算；所述载体的含量为负载型催化剂总质量的99.5～99.9％。3.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其特征在于，所述分子筛选自H
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β、H
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ZSM
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5、H
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MOR分子筛中的至少一种；所述分子筛的Si/Al比为8～40。4.一种权利要求1～3任一项所述负载型催化剂的制备方法，其特征在于，通过等体积浸渍法将金属元素负载于载体，获得催化剂前驱体，焙烧I、酸处理、焙烧II，获得所述负载型催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述等体积浸渍法包括：将含有活性组分的前驱体溶液加入分子筛中，搅拌、干燥后获得所述催化剂前驱体；优选地，所述干燥温度为60～150℃；干燥时间为10～12h；所述焙烧I的条件为：在空气气氛下焙烧，焙烧I温度为350℃～550℃；焙烧I时间为3h～5h；空气气氛的流速为20～30mL/min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述酸处理包括：将焙烧后的催化剂前驱体加...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄传德，徐维斌，王晓东，胡月，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：